کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6706424 502915 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A hybrid embedded cohesive element method for predicting matrix cracking in composites
ترجمه فارسی عنوان
یک روش عنصر ترکیبی تعبیه شده برای پیش بینی ترک خوردگی ماتریکس در کامپوزیت ها
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
معماری پیچیده ای از بسیاری از کامپوزیت های تقویت شده فیبر، تولید عناصر محدود را یک فرایند کارآمد می سازد. روش عنصر تعبیه شده، که اجازه می دهد تا ماتریس و تقویت فیبر به طور جداگانه به یکدیگر متصل شوند، یک رویکرد محاسباتی کارآمد را برای کاهش زمان و هزینه مش انجام می دهد. در این مقاله روشی جدیدی برای معرفی عناصر همجوشی در دامنه ماتریسی ارائه شده است تا امکان پیش بینی ترک خوردگی ماتریسی با استفاده از روش عنصر تعبیه شده. برای اعتبار این رویکرد، آزمایش ها با استفاده از یک دوک پرتوی دو کانونی اصلاح شده با قطره های شکسته انجام شد و نتایج با پیش بینی های مدل مقایسه شد. انحراف کرک در ناحیه قطره مشاهده شده، به علت تفاوت در سختی، مقاومت و چقرمگی در رابط دو ماده مشاهده شد. تکنیک مدل سازی جدید پیش بینی دقیق فرآیند شکست در کامپوزیت ها را انجام می دهد، از جمله بارهای شکست و مسیر انشعاب ترک.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
یک روش عنصر ترکیبی تعبیه شده برای پیش بینی ترک خوردگی ماتریکس در کامپوزیت ها
چکیده انگلیسی
The complex architecture of many fibre-reinforced composites makes the generation of finite element meshes a labour-intensive process. The embedded element method, which allows the matrix and fibre reinforcement to be meshed separately, offers a computationally efficient approach to reduce the time and cost of meshing. In this paper we present a new approach of introducing cohesive elements into the matrix domain to enable the prediction of matrix cracking using the embedded element method. To validate this approach, experiments were carried out using a modified Double Cantilever Beam with ply drops, with the results being compared with model predictions. Crack deflection was observed at the ply drop region, due to the differences in stiffness, strength and toughness at the bi-material interface. The new modelling technique yields accurate predictions of the failure process in composites, including fracture loads and crack deflection path.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 136, February 2016, Pages 554-565
نویسندگان
, , , , , ,